ستارهشناسان موفق به شناسایی سریعترین ستاره شناختهشده در کهکشان راه شیری شدهاند؛ ستارهای کمنور با نام S301 که در مدار سیاهچاله ابرپرجرم «کمان ای» (Sagittarius A)، در مرکز کهکشان ما، قرار دارد.
به گزارش فرارو به نقل از رویترز، S301 در سریعترین بخش مسیر خود با سرعتی حدود ۲۵ هزار کیلومتر بر ثانیه حرکت میکند؛ سرعتی که بیش از ۸ درصد سرعت نور است. برای درک مقیاس این سرعت، این ستاره در هر ثانیه مسافتی نزدیک به دو سوم محیط زمین را طی میکند.
«کمان ای» جرمی با حدود ۴ میلیون برابر جرم خورشید است و در فاصله تقریبی ۲۶ هزار سال نوری از زمین قرار دارد. گرانش بسیار قدرتمند این سیاهچاله باعث شده S301 در مداری فوقالعاده فشرده و کشیده گرفتار شود.
فلیکس مانگ، دانشجوی دکترا در مؤسسه فیزیک فرازمینی ماکس پلانک و نویسنده مطالعه، با اشاره به ویژگی منحصربهفرد این جرم میگوید نکته مهم درباره S301، فاصله بسیار کم آن از «کمان ای» و دوره مداری کوتاه آن است.
S301 تنها ۸.۷ سال زمان نیاز دارد تا یک بار کامل به دور سیاهچاله مرکزی راه شیری بچرخد. مدار این ستاره بهشدت بیضوی است و در نزدیکترین نقطه، فاصله آن از سیاهچاله به حدود ۱۱.۵ واحد نجومی میرسد؛ یعنی فاصلهای در مقیاس منظومه شمسی. در دورترین نقطه نیز فاصله آن به حدود ۱۳۶۰ واحد نجومی میرسد.
این ویژگی باعث شده S301 نهتنها سریعترین ستاره شناختهشده در اطراف «کمان ای*»، بلکه یکی از مهمترین اجرام برای مطالعه محیط اطراف یک سیاهچاله ابرپرجرم باشد.
اهمیت کشف S301 تنها به سرعت خارقالعاده آن محدود نمیشود. دانشمندان امیدوارند با دنبال کردن مدار این ستاره بتوانند اطلاعات تازهای درباره چرخش «کمان ای» به دست آورند.
چرخش یک سیاهچاله باعث ایجاد پدیدهای موسوم به کشیدهشدن چارچوب مرجع یا Frame Dragging میشود؛ پدیدهای که بر اساس نظریه نسبیت عام اینشتین پیشبینی شده و به معنای کشیدهشدن ساختار فضا-زمان اطراف یک جرم چرخان است.
موقعیت و سرعت S301 آن را به گزینهای مناسب برای بررسی این اثر تبدیل کرده است. دانشمندان با اندازهگیری تغییرات بسیار ظریف در مدار این ستاره میتوانند به سرنخهایی درباره سرعت و جهت چرخش سیاهچاله مرکزی دست پیدا کنند؛ موضوعی که تاکنون اندازهگیری مستقیم آن بسیار دشوار بوده است.
پژوهشگران همچنین احتمال میدهند S301 در گذشته بخشی از یک سامانه دوتایی بوده باشد. بر اساس این سناریو، این سامانه در اثر گرانش عظیم کمان ای از هم گسسته و یکی از ستارهها از مرکز کهکشان به بیرون پرتاب شده، در حالی که S301 در مدار نزدیک سیاهچاله گرفتار شده است.
رصدهای مربوط به این ستاره با استفاده از ابزار GRAVITY در تداخلسنج تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا در شیلی انجام شده است. پژوهشگران همچنین دادههای رصدی مربوط به سالهای گذشته را بررسی کردهاند تا مدار دقیق S301 را بازسازی کنند.
اکنون دانشمندان قصد دارند در سالهای آینده حرکت این ستاره را با دقت بیشتری دنبال کنند. نزدیکترین گذر بعدی S301 از کمان ای در سال ۲۰۳۱ انتظار میرود.
